辽宁阜新北部至内蒙古库伦旗地区第四系冲、洪积沉积特征

辽宁阜新北部至内蒙古库伦旗地区的第四系冲、洪积地层分布广泛,但由于冲、洪积物岩性、岩相比较单调,在纵、横向上变化快,不易进行深入的研究.根据成因、孢粉以及形成时代将研究区第四系冲、洪积物划分出中更新统冲积物、上更新统冲洪积物、下全新统冲洪积物、中全新统冲积物、上全新统冲积物5个填图单位.不同时期的冲、洪积物沉积特征及沉积环境各具特色,形成了不同的地貌特征.确定冲、洪积物的沉积标志,并对其进行详细的划分,可以为研究区甚至我国整个北方地区提供第四系冲、洪积物各方面深入研究的资料.     

福建长乐—南澳断裂带南务里变质岩碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

福建南务里变质岩位于长乐—南澳断裂带北段,主要由矽线石二云母石英片岩和矽线石黑云母石英片岩组成,超覆于片麻状花岗岩之上.岩石学特征表明:南务里变质岩的原岩为陆源碎屑岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱出现2个峰值:第一峰值为189.6±5.7 Ma,206 pb/238 U年龄集中于199~182 Ma;第二峰值为1 899±4 Ma,207pb/206 Pb年龄集中于1 922~1 831 Ma.前者锆石自形晶较好,环带明显,Th/U值为0.4~0.96,稀土元素明显分异,属于岩浆锆石;后者锆石磨圆度较高,环带不明显,Th/U值为0.03~0.3,稀土元素分异不明显,属于变质锆石;部分为岩浆锆石,Th/U值>0.3,稀土元素分异明显.189.6±5.7 Ma代表该区变质岩原岩的沉积时代,原岩层位相当于早侏罗世梨山组.     

内蒙古中东部查干淖尔湖流域7000年以来的气候演变

内蒙古中东部处于亚洲季风与西风带的过渡带上,对于季风强弱以及全球气候变化响应敏感。本文以内蒙古中东部查干淖尔湖为研究对象,采用该湖沉积剖面的AMS ¹⁴C测年、烧失量、粒度及端元组分等指标的分析,重建了近7000年以来内蒙古中东部地区的气候演变序列。结果表明,千年尺度上,7000年以来研究区气候逐步变干,但6900~5800cal.a B.P.和4500~2000cal.a B.P.期间气候相对湿润,5800~4500cal.a B.P.和2000~0cal.a B.P.时期气候干旱。中晚全新世以来千年尺度上的气候总体变干,与太阳辐射的逐步降低引起的东亚季风的减弱有关。百年尺度上,查干淖尔湖经历了5次较为明显的干旱事件,分别发生于5800~4700cal.a B.P.、3500~3100cal.a B.P.、2600~2100cal.a B.P.、1700~1200cal.a B.P.和560~370cal.a B.P.,这些干旱事件的发生,在定年误差范围内,与太阳活动减弱事件和北大西洋冰漂碎屑事件基本一致,表明百年尺度上东亚季风强度的变化受北半球高纬气候和太阳活动的共同影响。

     

南黄海西部日照至连云港海域表层沉积物粒度特征及其指示意义

基于南黄海西部日照至连云港海域200件表层沉积物样品的粒度分析结果,划分了沉积分区,探讨各分区的沉积物来源、长期运移趋势、沉积分区的成因和可能的搬运机制。结果表明,日照至连云港海域可划分为4个沉积分区,分别为中部海侵沉积区、西北部的日照近海现代沉积区以及南部的苏北废黄河水下三角洲和连云港沿海侵蚀再沉积区,特点为：1）海侵沉积区表层沉积物几乎全部为粉砂质砂,砂含量平均可达64%（剔除砾组分）。钙质结核砾石分布广泛,尤其富集在20m以深海域。该层砂质碎屑是全新世早期海侵作用的产物,应归为海侵沉积,其物源来自于原地出露的晚更新世古湖沼相或古河流相沉积物,因而具有继承性特征。2）日照近海沉积区为全新世现代沉积,沿日照海岸呈狭长带状分布,主要是砂质粉砂和粉砂。3）苏北废黄河水下三角洲的北界位于连云港埒子口外,水下三角洲前缘陡坡在120°E附近大约位于水深23m处。水下三角洲废弃后夷平作用较为显著。地势较高的水下台地剥蚀强烈,表现为硬质底的出露;而在水深相对较大或水动力较弱的局部区域,侵蚀物质再次沉积。剥蚀亚区沉积物为具有单峰态粒度曲线的粉砂质砂,而侵蚀再沉积亚区则为具有双峰态粒度曲线的砂质泥、砂质粉砂和粉砂质砂,两者差异明显,在沉积物组成和粒度参数分布图上呈现条块分割的现象,这实际上反映了夷平过程中剥蚀亚区和再沉积亚区的伴生关系。4）连云港沿海沉积区以具有双峰态粒度曲线的砂质泥和砂质粉砂为主,是淤泥质海岸侵蚀物质离岸搬运后与砂质沉积物混合改造的结果,实质上应为变余沉积。

     

晋中南地区铝土矿矿物特征及其成因

铝土矿是生产金属铝的主要来源,用途广泛。利用偏光显微镜、扫描电镜–能谱、X射线衍射、红外及差热分析等手段,研究晋中南石炭系铝土矿矿物特征,分析主要矿物成因。结果表明,铝土矿中所含矿物主要是硬水铝石和高岭石,少量伊利石、绿泥石、赤铁矿、菱铁矿、针铁矿、锐钛矿、金红石、石英、钾长石及方解石等。硬水铝石分隐晶–微晶碎屑、它形粒状晶体、短柱–鳞片状晶体3种类型,差热曲线吸热峰温度偏低,晶胞参数均值a为0.441 546 nm,b为0.945 445 nm,c为0.285 250 nm。硬水铝石主要由高岭石脱硅转变而成,少量为结晶成因。高岭石形成于温暖潮湿气候的风化过程中,部分为复硅化产物。锐钛矿形成于低温低压、TiO₂供应充足的环境中。赤铁矿由含水氧化铁矿物风化脱水形成,少部分为成矿早期沼泽相或海相沉积。石英、钾长石及一些重矿物为陆源碎屑来源。     

公元前7年内蒙古包头地区8级地震的初步研究

公元前7年11月11日(汉成帝绥和二年九月丙辰)地震, 由于历史文献记载的不确定性, 长期存在分歧, 也没有学者开展过调查研究, 中国地震目录均未收入. 考古发现包头市麻池周边汉代部分木椁墓中木椁四周填塞的碎砖瓦陶片及文字瓦当, 是房屋毁坏以后的建筑垃圾和日用陶器残片的混合物, 这些房屋是在公元前52年(甘露二年)到公元前33年(竞宁元年)以后在麻池古城(汉五原郡)建成的. 上述房屋的毁坏发生在西汉晚期的墓葬稍前. 房屋毁坏的原因, 可排除自然因素、 战争及人为破坏, 更可能是由于突发性的地震灾害所致. 公元前7年地震正好发生在这一时期, 并使北边郡国30余处坏城郭, 凡压杀400余人. 根据木椁四周填塞碎砖瓦陶片的汉墓分析, 麻池古城房屋、 殿堂遭受严重破坏, 死亡人数达200人以上, 地震及其它天灾人祸, 使麻池古城逐渐衰退, 最后荒废. 结合大青山山前断裂所形成的距今2 000年前的地震形变带遗迹综合分析, 公元前7年11月11日地震宏观震中在麻池一带, 震中烈度为Ⅹ度, 震级达8级, 命名为内蒙古包头8级地震.     

内蒙古北山地区芨芨台子-小黄山蛇绿岩构造属性及与成矿关系:来自阿民乌素地幔橄榄岩印证

阿民乌素地幔橄榄岩属芨芨台子-小黄山蛇绿岩带一部分,该构造带南北两侧地质体无明显差异,不具分界断裂的构造特征。本文对阿民乌素地幔橄榄岩与月牙山地幔橄榄岩进行岩石化学、地球化学对比分析,为芨芨台子-小黄山蛇绿岩构造属性提供新依据,并对阿民乌素蛇绿岩成矿潜力进行分析研究。笔者所在团队在地幔橄榄岩上部的辉长岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄值为462.5±3.2 Ma,属中奥陶世。其上发育奥陶纪-志留纪公婆泉组岛弧拉斑玄武岩。该期地幔橄榄岩轻重稀土之比LR/HR＝1.63~3.68, (La/Sm)N＝1.70~6.92,(Gd/Yb)N＝0.36~0.52,表明岩石轻稀土略富集,稀土配分曲线呈不规则“U”型,估算其为原始地幔橄榄岩经过10%~20%部分熔融的残留物。原始地幔标准化蛛网图富集高场强元素U、Zr、Hf、Yb和大离子亲石元素Rb、Sr,亏损高场强元素Nb、Ti和大离子亲石元素Ba。与月牙山地幔橄榄岩标准化蛛网图对比,最大区别在于阿民乌素地幔橄榄岩明显亏损高场强元素Ti。初步研究认为阿民乌素地幔橄榄岩属SSZ型、高压型蛇绿岩,是岛弧裂谷的产物。该橄榄岩具有形成大型铬铁矿的成矿构造背景,是寻找蛇绿岩型铬铁矿的有利部位。     

内蒙古赤峰市敖汉旗宾夕法尼亚亚纪酒局子组植物化石

内蒙古赤峰市敖汉旗水泉南山附近采集到酒局子组植物化石, 通过系统鉴定, 共计12属18种, 包括楔叶类、木贼类、瓢叶类、真蕨和种子蕨类及科达类等, 其中以Pecopteris (Asterotheca) hemitelioides和Cordaites principalis为代表, 均为晚古生代华夏植物群常见分子或代表分子, 表明赤峰地区在宾夕法尼亚亚纪时应属华夏植物地理大区. 酒局子组的时代应当归于宾夕法尼亚亚纪. 植物群中发现高大的科达类, 并有大量反映热带、亚热带气候的真蕨和种子蕨类, 显示该区当时应处于亚热带-暖温带雨量充沛的湿热环境.     

南秦岭镇安西部晚三叠世煌斑岩脉地球化学特征及其对构造环境的指示

煌斑岩是反映深部构造-岩浆作用和源区地球化学性质的良好地质体。对南秦岭镇安西部地区出露的煌斑岩脉进行系统研究, 用LA-ICP-MS测定了煌斑岩中锆石U-Pb同位素, 得到其206Pb/238U年龄为222.2±1.2Ma(MSWD=0.38, n=15), 此年龄代表脉体的形成年龄, 属晚三叠世。地球化学分析表明, 岩石属钙碱性钾质-超钾质系列, 轻稀土元素和Rb、Ba等大离子亲石元素富集, 重稀土元素和Nb、Ti等高场强元素亏损, 具有俯冲带幔源岩石的成分特征; 岩石具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0.7066~0.7076)和较低的εNd(t)值(-5.77~-4.62);锆石176Hf/177Hf值为0.28250~0.28287, εHf(t)值为-4.75~1.89, 锆石二阶段Hf模式年龄与全岩Nd二阶段模式年龄主要集中于中元古代(1.3~1.5Ga)。综合分析表明, 煌斑岩的源区为中元古代富集地幔, 形成于后碰撞伸展构造环境。在晚三叠世(220Ma左右)后碰撞伸展构造环境下, 勉略洋壳俯冲过程中形成的流体交代富集地幔在构造减压、深部物质上涌提供热和流体的共同作用下, 发生部分熔融, 形成具EMⅡ型同位素特征的镁铁质岩浆, 镁铁质岩浆沿后碰撞伸展阶段形成的裂隙上升侵位形成煌斑岩脉。     

造山带背景铜镍矿床蚀变过程与水的来源——东天山黄山南矿床氢氧同位素的指示

造山带背景铜镍矿床以富水为主要特征, 但水(流体)在成矿中的作用以及其对岩石的改造过程仍不明确。本文以黄山南铜镍矿床为例, 通过辉橄岩和橄辉岩等超镁铁岩的蚀变矿物组合和H-O同位素变化规律, 限定蚀变过程与流体性质及来源。黄山南超镁铁岩原生矿物主要有尖晶石、橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和少量填隙状角闪石、云母, 蚀变矿物有角闪石(浅闪石、阳起石、透闪石、普通角闪石以及镁闪石)、滑石、绿泥石和蛇纹石等。根据岩石结构与蚀变矿物比例, 将超镁铁岩分为弱蚀变、中等蚀变和强蚀变3类。蚀变矿物组合与角闪石成分指示超镁铁岩经历了高温蚀变阶段(>700℃), 形成了镁质闪石+滑石+绿泥石; 中温蚀变阶段(700~550℃)和低温蚀变阶段(< 550℃), 分别形成了钙质闪石+滑石+绿泥石+蛇纹石与滑石+碳酸盐+蛇纹石的矿物组合。蚀变岩石普遍以中低温蚀变为主, 可能与中低温阶段的叠加-改造作用相关。岩石随蚀变程度增加, Si、Na、K、Mn等主量元素和Rb、Ba等微量元素呈现明显降低趋势, 表明大多数元素在流体改造过程中从岩石中迁出, 说明蚀变过程为开放体系。中-强蚀变岩石中, 硫化物矿物边部的形态呈锯齿状, 但主体仍为磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿的矿物组合, 指示蚀变过程可能造成了部分Ni、Cu、S元素的溶解与迁移, 但是改造程度相对有限。不同蚀变程度超镁铁岩均富集轻H同位素(δD: -86.6‰~-128.6‰)且O同位素变化较大(δ18O: 1.7‰~10.8‰)。虽然部分样品的H-O同位素接近岩浆水与大气降水的混合趋势线, 但是大多数强蚀变样品则呈现截然不同的趋势, 即δ18O值相似但δD值变化较大, 指示蚀变过程以岩浆水主导且经历了不同程度的去气作用。不同程度的岩浆去气作用可能与岩浆的结晶分异过程密切相关。因此, 本文认为黄山南矿床蚀变岩石为岩浆阶段"自蚀变"作用的产物。不同构造背景铜镍矿床的H-O同位素对比指示, 岩浆"自蚀变"作用在超镁铁侵入岩中普遍发生, 而造山带背景铜镍矿床的蚀变程度可能相对更高。